太阳能光伏发电&一、非洲地区

有相当大的能量缺口, 非洲正在成为太阳能项目的沃土. 最后一英里网格连接, 电网故障, 以及不可靠的电力供应加剧了许多非洲国家的能源供应问题. 本文介绍了太阳能工程的实施模式和概况, 机遇和挑战适用于C&一、非洲的太阳能产业.

非洲的商业和工业&我)太阳能 部门包括各种各样的客户类型,太阳能设计和项目规模. 常见的客户类型包括不同规模的企业——从大公司到当地的小企业——政府办公室, 学校, 和大学.

C&太阳能项目可以采用建筑物屋顶阵列或地面支架的形式, 从千瓦到兆瓦的大小不等.

 

太阳能光伏(PV)行业在全球主要使用两种不同的实现模式.
1. 人工太阳:

能源是由当地安装的光伏电池现场产生的. 专属解决方案可安装在任何未使用的空间,包括:

  • 屋顶;
  • Car parks; and
  • 开放的地面.

俘虏太阳能模型可以根据与电网的连接情况进一步隔离:

a. 上网俘虏: 上网圈闭太阳能是指与公用事业电网平行安装的太阳能光伏系统. 电能可以从电网中抽取,也可以在适当的时候从俘虏装置中输入. 这种解决方案通常会减轻州或地区政府建立额外发电厂以满足能源需求的压力, 哪个有潜在的好处.

Figure 1: 在线网格系统的代表插图

b. 离网俘虏: 离网安装是独立的解决方案,通过太阳能光伏系统作为能源的主要来源与现有的能源. 根据需要,这些现有的能源可作为二次能源. 这种解决方案在经济上对拥有自己内部网格的实体是有利的.e. 使用柴油发电机(DG)或其他离网解决方案在工地附近或现场发电的人.

图2: 离网系统的代表性插图

此外,对区域可再生能源增长也有贡献, 使用俘虏太阳能解决方案的一些关键好处是:

  • 关税的确定性;
  • 未利用空间的盈利;
  • 可能降低电力成本;
  • 快速安装;
  • Secured energy supply; and
  • 减少碳足迹.
2. 公用事业规模的太阳能:

效用规模是指大规模, 由各自政府支持的地面太阳能项目, 国家公用事业公司作为电力购买协议(PPA)的承购方. 公私合作协议下的项目架构通常会考虑银行的可行性,并采用以下方法吸引私营部门投资:

a. A non-recourse/limited recourse financing structure; and
b. 采用国家特定定制的标准化结构,以降低剩余风险.

下表列出了基于多个参数的两种太阳能光伏实施模式的对比:

表1: 两种太阳能光伏安装模式的比较

S. No. 参数 公用事业规模的太阳能 俘虏太阳能
1 大小 •最近的先例超过50兆瓦 •几百千瓦到几兆瓦
2 关税 •由于规模经济,关税具有高度竞争力 •可能高于公用事业规模项目
3 空间需求 •安装需要大量未使用的土地

•不需要额外的空间

•安装在未使用的屋顶/车库或可用的地面上

4 采购流程 •一般遵循竞争性投标程序 •竞争性投标程序或以谈判为基础
5 电网连接 •强制性 •可能连接或可能不连接到电网
6 除去实体 •主要是政府拥有的公用事业 •能量的制造者或专属空间的拥有者
7 易于实现 •大量的基础工作 •小翻新
8 时间来实现 •12 - 18个月 •6 - 9个月
9 机会管道 •仅限于拥有足够资金储备、技术专长的开发商 •太阳空间中所有实体的多重发展机会
10 融资方案 •    Proven model; more amenable to financing •初期阶段

C的机会&一、非洲的太阳能市场

非洲的能源基础设施缺口很大, 以传统电力行业的缺点为标志的大规模发展, 集中的一代, 以及长距离传输基础设施.

C&i级规模的太阳能发电项目有机会填补这一空白:

  • 非洲几乎四分之三的电力需求是由C&I部门,遭受间歇性或昂贵的电力.
  • C&与公用事业规模的项目相比,太阳能部门有更快的发展周期和更少的监管障碍.
  • 亏损的公用事业公司正在转向成本反射式收费, 这就推高了非洲电网终端用户的电价. 世界银行集团最近发表的一项研究表明,只有两个国家的公用事业(乌干达) & 塞舌尔)的关税足以支付他们的运营和资本支出. 从长远来看, 可以推断,公用事业公司将提高其最终用户的收费以实现盈利. 这对C有很大的影响&我认为,由于成本增加,他们会有动力转向更便宜的产品 & 直接能源,如太阳能.

图3: 单位净收入(USD / kWh计费)

资料来源1:《bet36体育开户》

  • 许多非洲国家正在转向工业活动, 哪些因素能够推动经济的长期发展.

C&我电力需求:

C&在非洲,与世代相关的经济活动和就业主要由第一部门推动, 比其他任何细分市场都更可持续. 它还面临着许多挑战,包括:

  • 缺乏网格连接: 基于《非洲能源展望, 撒哈拉以南非洲约有一半的人口生活在五个国家:尼日利亚, 刚果(金), 埃塞俄比亚, 坦桑尼亚, 和乌干达. 在某些国家,无法使用电力的人口比例如下:

Table 2: 无法使用电力的人口比例

S.NO 国家 人口(万) 无法使用电力的人口比例
1 加纳 5 <25%
2 南非 3
3 埃及 <1
4 尼日利亚 78 25%-49%
5 肯尼亚 13
6 纳米比亚 1
7 埃塞俄比亚 59 50% – 75%
8 坦桑尼亚 37
9 苏丹 22
10 莫桑比克 22
11 安哥拉 17
12 赞比亚 11
13 津巴布韦 11
14 卢旺达 6
15 刚果民主共和国 77 >75%
16 乌干达 34
17 马达加斯加 20
18 尼日尔 19
19 布吉纳法索 16
20 马拉维 16
21 乍得

14

资料来源:《非洲能源展望

  • 电网中断和不可靠的电力供应: 撒哈拉以南非洲地区的绝大多数公司都会定期遭遇停电. 在许多国家,每年平均停电200至700小时. 在一些国家,情况可能更糟:例如, 2018年,一家典型的尼日利亚公司经历了超过32次电力中断. [1]
  • Expensive grid tariffs; and
  • 柴油价格波动(影响二次能源如柴油发电机组的发电成本).

到2030年,非洲C&I行业预计将比2013年增长270%以上.

来源:IRENA

俘虏太阳能市场

垄断的太阳能市场可以细分为:

  • 离网客户,
    • 无法接入电网的客户
  • 上网的客户,
    • 缺乏稳定电力供应的客户需要依赖备用电源
    • 为降低电力采购成本,想要转换为俘虏供电作为主要供电和电网作为备用的客户

非洲对太阳能的需求&我部门

  • 太阳能比柴油供应更可靠;
  • 发电机分解;
  • 柴油价格波动;
  • 网格关税上升;
  • 电网中断;
  • 太阳能是非洲许多地区成本最低的解决方案. 非洲太阳能项目的IPP关税多年来一直在大幅下降,

图4: 太阳能电价-非洲(USc/kWh)

太阳能电价-非洲(USc/kWh)
  • 太阳能可以降低企业的外部运营风险, 同时加强能源安全;
  • Distributed power generation catalyzes growth potential for 非洲n businesses by providing a stable power supply; and
  • 专属太阳能有助于企业的长期生存能力, 安全, 和环境的责任.

在线电网客户的业务案例:

  • 非洲的国有公用事业公司通常有较高的消费者关税,并有持续的高传播, 分布, 和收集的损失. 截至2018年, 非洲的技术电力损失(~16%)几乎比其他发展中国家的平均损失高出7个百分点(~9.3%);

图5: 平均电力损失

平均电力损失

资料来源:《bet36体育平台》

  • 传输 & (T分布&D)损失造成了撒哈拉以南非洲地区(不包括南非)约30%的隐性公用事业成本,另一个重要原因是定价过低(40%)。[2];
  • 公用事业公司承受着将电价提高到成本反映费率的压力, 可能会促使私人客户寻求更便宜的电力来源;
  • On-grid customers suffer from weak grids (faults, load shedding) and intermittent supply; and
  • 太阳能和电池系统可以帮助稳定电力供应, 在停电时提供备份,并抵消电网电价上涨的影响.

离网客户的商业案例:

  • 针对已经有柴油发电解决方案的离网客户, 能源关税加物流成本与太阳能加电池相比没有竞争力. 例如, 由资金资助的太阳能光伏装置的平均费率为0美元.08-0.12个/千瓦时, 哪一种发电方式比备用柴油发电至少便宜60-70%,后者的成本约为0美元.35-0.40 /千瓦时;
  • 太阳能模型消除了围绕柴油价格的定价风险, 柴油盗窃, 和物流, 并考虑到电力成本的固定;
  • High power costs from DG sets; and
  • 离网应用也很有可能有大量未利用的土地,用于建设太阳能和电池设施.

政府 & 私营部门的计划

地区政府和私营部门的一些举措和交易引领了非洲太阳能产业的增长&我部门.

  • 坦桑尼亚支持小规模生产者的举措:
    • 坦桑尼亚正在通过当地和外国私人投资者促进小型电力项目的发展.
    • 政府的政策允许小型电力生产商从并网和离网系统供电.
    • 1兆瓦发电容量以下的生产者免予申请许可证.
    • 此外, 该框架引入了适用于开发商和买方的标准PPA和关税方法, 哪一项有望减少谈判时间和成本. (来源:IRENA)
  • 突尼斯PROSOL的资助机制:
    • 突尼斯的太阳能计划(PROSOL)资助机制于2005年启动,以促进太阳能热水器的使用.
    • PROSOL的装机容量从2004年的7000平方米左右上升到2010年的80000平方米以上. (来源:IRENA)
  • 吉布提IPP法:
    • 最近吉布提的政府, 得到了美国国际开发署“非洲电力”项目的支持, 通过了《bet36体育平台》(IPP),规定了私营部门参与电力部门的立法.
    • 通过IPP法的自产条款,圈养太阳能和其他可再生能源的使用得到了欢迎. (来源:美国国际开发署)
  • 瑞典国际开发署(SIDA) 已经投资了5000万美元用于非洲的离网能源接入.
  • 超越赞比亚电网基金(BGFZ) 赞比亚国家电网之外的可再生能源投资项目是由sida资助的吗.
    • 继BGFZ成功实施之后, 这一概念现已扩大到布基纳法索, 利比里亚, 和莫桑比克. (来源:SIDA)
  • 一个40 mw C&在南部非洲的输油管项目由索拉集团,南非农业研究所,南非莱利银行资助
    • 该项目预计将为工业客户带来比国家公用事业Eskom或市政供应商低20%的关税. (来源:苍井空非洲)
  • 非洲开发银行管理的1亿美元离网能源获取基金
    • 离网能源获取基金是清洁技术基金的一部分, 旨在支持非洲各地公司的能源获取增长,并发展其可持续大规模获取资本的能力
  • 英国疾控中心集团(CDC Group)将成立一家名为Gridworks的新公司
    • Gridworks的目标是至少投资3亿美元, 哪些将用于投资和发展输电, 分布, 以及离网电力基础设施

非洲发展面临的挑战与思考&我的太阳能市场

C&一、非洲太阳能市场面临的各种挑战简要如下:

商业

项目开发商可能看不到太阳能安装的动力,因为电网电价正在下降,而且与电网电价相比,太阳能电价没有足够的竞争力.

技术

缺乏官方工业标准, 技术意识较低, 会在项目设计和安装过程中给设备带来挑战吗.

债务融资

对中小企业的债务融资将在中小企业的发展中发挥重要作用&我的太阳能市场. 然而,债务融资一直是C公司成长的主要挑战&我的太阳能市场. 除了项目的合同结构和风险概况, 项目开发商的信用状况进一步加剧了这一挑战.

贷款机构应该对合同结构和财务绩效指标的标准化感到放心,这些指标允许将多个项目捆绑到一个更大的财务结构中.

客户意识

缺乏对替代太阳能解决方案的认识在C&I板块大幅减缓了市场的增长. 缺乏技术和经济可行性方面的知识, 以及企业级的能力问题.

然而,观念很可能会改变,因为C&太阳能在非洲有成功的先例. 地方政府的举措也可能提高此类项目的可接受性和可行性.

监管

C&非洲的太阳能市场在很大程度上是在没有监管支持的情况下发展起来的, 经济竞争激烈,电网不可靠. 然而, 当地管辖法律可能会影响为项目达成的特许权的性质以及项目执行所需的协议. 在许多国家,定义安全向电网供电的电网规范和法规可能没有更新.

C的未来展望&一、太阳能在非洲

近年来,非洲公用事业规模的太阳能市场发展速度加快, 大多数非洲国家都将可再生能源作为其能源结构的重要组成部分. 然而, 目标增长一次又一次地因为各种各样的挑战而停滞不前,如行政延误和可兑现的项目协议.

在短时间内, 希望减少管理上的延误和更强的承购协议的开发人员已经开始向C公司推销&我客户直接. 开发人员提供C语言&我的客户是低成本的离网解决方案和对冲未来价格波动.

尽管挑战, 多个项目已实现商业和财务上的接近, 已经完成安装, 现在运行成功了.

有了一个健康的项目管道,C&太阳能行业正在发展,并开始在满足非洲的电力需求方面发挥关键作用.

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写于2020年5月

[1] 引用的数据来自《bet36体育平台》19
[2] 根据2018年非洲脉搏报告